Details

Выпускная квалификационная работа посвящена разработке программного обеспечения для передачи и обновления файлов через интерфейс CAN на плате OKMX6ULL-S с процессором i.MX6ULL, который используется в транспортных системах. Основное внимание уделено разработке собственного протокола на основе SAE J1939 и созданию пользовательского приложения для загрузки, поиска и обновления алгоритмов обработки данных, также консольному приложению, которое принимает и обрабатывает передаваемые файлы. Для эмуляции работы CAN-шины используется виртуальный интерфейс vcan0. Целью исследования является разработка надёжной системы передачи файлов, с возможностью расширения функционала и интеграции в системы управления транспортными средствами. Результаты работы: - Создана система, состоящая из двух приложений: пользовательское приложение с графическим интерфейсом для работы с файлами и консольное для их обработки. - Разработан протокол передачи файлов, который показал свою эффективность при проверке на виртуальных интерфейсах. Созданное программное обеспечение, может быть установлено в транспортные системы для обновления алгоритмов обработки данных. Реализованный протокол позволяет передавать файлы по интерфейсу CAN, что подтверждено проверкой.

The final qualifying work is devoted to the development of software for file transfer and updating via the CAN interface on the OKMX6ULL-S board with the i.MX6ULL processor, which is used in transport systems. The main focus is on developing its own protocol based on SAE J1939 and creating a custom application for downloading, searching and updating data processing algorithms, as well as a console application that accepts and processes transmitted files. A virtual vcan0 interface is used to emulate the operation of the CAN bus. The aim of the research is to develop a reliable file transfer system, with the possibility of expanding functionality and integration into vehicle management systems. The results of the work: - A system has been created that consists of two applications: a user application with a graphical interface for working with files and a console application for processing them. - A file transfer protocol has been developed, which has shown its effectiveness when tested on virtual interfaces. The created software can be installed in transport systems to update data processing algorithms. The implemented protocol allows you to transfer files via the CAN interface, which is confirmed by verification.

• СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
  • 1.1. Описание предметной области
  • 1.2. Обоснование выбора области
  • 1.4. Проблемы предметной области
  • 1.5. Анализ методов передачи файлов по CAN-шине
    • 1.5.1. ISO-TP (ISO 15765-2)
    • 1.5.2. SAE J1939
    • 1.5.3. CAN FD (Flexible Data-rate)
    • 1.5.4. Собственный протокол передачи файлов
    • 1.5.5. Выводы по главе
  • 1.6. Техническое задание
    • 1.6.1. Введение
    • 1.6.2. Основания для разработки
    • 1.6.3. Назначение разработки
    • 1.6.4. Требования к функциональности
    • 1.6.5. Требования к надежности
    • 1.6.6. Требования к условиям эксплуатации
    • 1.6.7. Требования к техническим средствам
    • 1.6.8. Требования к информационной и программной совместимости
    • 1.6.9. Требования к программной реализации
    • 1.6.10. Условия эксплуатации
    • 1.6.11. Требования к тестированию
    • 1.6.12. Требования к документации
    • 1.6.13. Заключение
• ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СТЭКА
  • 2.1. Выбор инструментов разработки
    • 2.1.1. Qt Widgets
    • 2.1.2. Язык программирования C++
    • 2.1.3. SocketCAN
    • 2.1.4. Среда разработки Qt Creator
    • 2.1.5. Устройство платы OKMX6ULL-S
    • 2.1.6. Выводы по главе
• ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ
  • 3.1. Проектирование протокола
  • 3.2. Определение структуры протокола
  • 3.3. Разработка диаграмм последовательности
  • 3.4. Описание работы протокола
  • 3.5. Пакеты отправляемые инициатором
  • 3.6. Пакеты, отправляемые исполнителем
  • 3.7. Схематичное представление приложения
  • 3.8. Проектирование программного обеспечения
    • 1. Основное приложение:
    • 2. Консольное приложение:
    • 3.8.1. Взаимодействие компонентов программ
  • 3.9. Выводы по главе
• ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА
  • 4.1. Эмуляция VCAN-шины
    • 4.1.1. Функции основного приложение (инициатор)
    • 4.1.2. Работа программы основного приложения (инициатор):
    • 4.1.3. Функции консольного приложения (исполнитель)
    • 4.1.4. Работа программы консольного приложения (исполнитель):
  • 4.2. Реализация и интеграция с платой OKMX6ULL-S с процессором i.MX6ULL.
    • 4.2.1. Настройка Putty
  • 4.3. Компилирование проекта
    • 4.3.1. Установка Qemu на компьютер
  • 4.4. Компилирование файлов программы исполнитель на виртуальной машине qeml
  • 4.5. Подключение платы к ПК через CanHacker
  • 4.6. Сбор и передача откомпилированных файлов
    • 4.6.1. Сбор библиотек и их зависимостей из QEMU
    • 4.6.2. Работа с утилитой Minicom
• ГЛАВА 5. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА
  • 5.1. Работа программы
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• Приложение 1. Инициатор
• Приложение 2. Исполнитель